Четверг, 18 августа 2022 года

Ученые продвинулись в борьбе с супербактериями

Два американских специалиста создали компьютерную программу, которая в будущем может помочь в борьбе с устойчивыми к антибиотикам бактериями.

Используя сложные алгоритмы, биолог Мириам Барлоу (Калифорнийский университет, Мерсед) и математик Кристина Крона (Американский университет, Вашингтон) смогли в лабораторных условиях предотвратить и обратить выработку у бактерий иммунитета к антибиотикам. Эта проблема активно изучается современной медициной. Появление иммунитета к лекарствам у микробов способно свести на нет последние врачебные достижения. Только в США ежегодно супербактерии заражают около 2 миллионов человек, а 23 000 из-за них погибают. В мире ситуация с устойчивостью микробов к лекарствам также ухудшается.

Для борьбы с мутирующими бактериями медики сначала используют наиболее распространенные антибиотики, а затем продолжают цикл более редкими препаратами. Часто первые несколько препаратов оказываются неэффективными или, при худшем сценарии, только повышают иммунитет микробов.

При тестировании программы Барлоу сфокусировалась на одном гене бактерии кишечной палочки, ответственном за выработку в организме устойчивость ко многим антибиотикам. Вместе с Кроной она разработала математическую формулу, описывающую реакцию распространенных препаратов на разных стадиях процесса мутации. Расчет оказался эффективнее докторской интуиции в процессе подбора порядка цикла антибиотиков, препятствующего выработке иммунитета у бактерий. Согласно результатам, формула даже позволила вернуть кишечную палочку в природное состояние, предшествовавшее мутации.

Проект получил название «Машина времени». По словам Барлоу, протокол поможет правильно подбирать порядок применения антибиотиков, тем самым возвращая бактерии в «дикое» состояние. Без новых препаратов иммунитет к старым развивается очень быстро, и задача медиков — продлить время эффективного действия лекарств. Специалисты не приуменьшают опыт и квалификацию врачей, но отмечают, что программа способна действовать точнее интуиции.

Разработчики признают, что проект находится еще на первой стадии. Ему требуется больше лабораторных и теоретических исследований. Несмотря на это, Барлоу отмечает, что местный госпиталь уже заинтересовался разработкой и планирует позволить проверить с помощью программы его штаммы инфекций и их реакцию на лечение. При положительных результатах специалисты могут разработать новый протокол.

Медики, регулярно сталкивающиеся с супербактериями, согласны с актуальностью исследования Барлоу и Кроны. В то же время, они находят некоторые недоработки в проекте. В частности, штамм кишечной палочки, использованный для создания программы, не вызывает болезнь. Иммунный ген, на который ученые смогли повлиять, тот же, что и в созданном лабораторным путем образце. Так что программа не тестировалась на бактерии, получившей иммунитет естественным путем. Несмотря на это, специалисты признают работу интересной и перспективной.


Выбор редакции


Еда